背景及概述[1][2]
由于稀土金屬具有獨(dú)特的4f電子結(jié)構(gòu),導(dǎo)致其具有較大的原子半徑和原子磁矩,很強(qiáng)的自旋-軌道耦合,豐富的電子能級(jí),以及因其具有靈活的配位數(shù),可形成結(jié)構(gòu)多樣的配合物。稀土金屬在發(fā)光材料、磁性材料、催化材料、磁光存儲(chǔ)材料、儲(chǔ)氫材料等功能材料方面發(fā)揮重要作用,尤其以稀土發(fā)光材料格外引人注目。鈥Ho3+的發(fā)光也是目前研究較多的稀土離子之一,含Ho3+的化合物可能具有光激勵(lì)和光致發(fā)光和熱釋發(fā)光等性能,可用于高密度的光盤存儲(chǔ)和熱釋發(fā)光計(jì)量?jī)x的探測(cè)元件等方面,因此,開展摻雜Ho離子的基質(zhì)材料的研究具有重要意義。
硫酸鈥是黃色晶體。能溶于水。將氧化鈥溶于硫酸,溶液經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶而得。硫酸鈥可用作分析試劑,生化試劑等。如果吸入硫酸鈥,請(qǐng)將患者移到新鮮空氣處;如果皮膚接觸,應(yīng)脫去污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚,如有不適感,就醫(yī);如果眼晴接觸,應(yīng)分開眼瞼,用流動(dòng)清水或生理鹽水沖洗,并立即就醫(yī);如果食入,立即漱口,禁止催吐,應(yīng)立即就醫(yī)。
對(duì)保護(hù)施救者的忠告如下:將患者轉(zhuǎn)移到安全的場(chǎng)所,咨詢醫(yī)生,如果條件允許請(qǐng)出示此化學(xué)品安全技術(shù)說明書給到現(xiàn)場(chǎng)的醫(yī)生看。若泄露,小量泄漏盡可能將泄漏液體收集在可密閉的容器中,用沙土、活性炭或其它惰性材料吸收,并轉(zhuǎn)移至安全場(chǎng)所,禁止沖入下水道;若大量泄漏,構(gòu)筑圍堤或挖坑收容,封閉排水管道,用泡沫覆蓋,抑制蒸發(fā),用防爆泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)S檬占鲀?nèi),回收或運(yùn)至廢物處理場(chǎng)所處置。
結(jié)構(gòu)
應(yīng)用[2][3][4]
1. 制備一種催干劑,該催干劑包括氫氧化鈷20-30份,金屬氧化物15-18 份,稀土硫酸鹽20-30份,醇酸樹脂15-25份,山梨糖醇15-20份。所述金屬氧化物為氧化錳、氧化鋅、氧化鈣中的一種。所述稀土硫酸鹽為八水硫酸鈰、八水硫酸鉺、八水硫酸鈥、八水硫酸釹 中的一種。還包括納米二氧化鈦20-30份。所述納米二氧化鈦的顆粒直徑為60-100nm。氫氧化鈷20份,氧化錳18份,八水硫酸鈰20份,醇酸樹脂15份,山梨糖醇 15份,納米二氧化鈦20份。
該催干劑不含鉛,毒性小、環(huán)保。另外,本發(fā)明的催干劑中 加入了納米二氧化鈦,大大提高了涂料的抗老化性能。
2. 制備一種鈥金屬碘酸鹽熒光材料,該化合物分子式為Ho(IO3)3,空間群為P21n, 單胞參數(shù)a =8.7376,b =5.9706 ,c =15.0677,a=90.000,β=97.240,g=90.000, Z=2, 單胞體積V = 779.8(10) 3。 制備方法,采用水熱反應(yīng)生長(zhǎng);反應(yīng)物三氧化二鈥(Ho2O3)、五氧化二碘(I2O5),水(H2O)為溶劑,其摩爾比為1:0.1~50:10~50,水熱反應(yīng)升溫至150~200 ℃,恒溫0.5~10天,取出后以降溫速率為1~20 ℃/min條件下自然冷卻,制備出Ho (IO3)3的晶體即鈥金屬碘酸鹽熒光材料。
所述的三氧化二鈥(Ho2O3)被同物質(zhì)量的硝酸鈥、硫酸鈥、氯化鈥或乙酸鈥取代,反應(yīng)得到相同的鈥金屬碘酸鹽熒光材料。所述的五氧化二碘(I2O5)被同物質(zhì)量的碘酸鈉(NaIO3)或碘酸鉀(KIO3)取代。該材料用于制作熒光發(fā)光器件。
3. 制備一種稀土金屬-有機(jī)框架材料Ho-MOF,所述稀土金屬-有機(jī)框架材料的分子式為 [Ho(H2-DHBDC)0.5(DHBDC)0.5(H2O)2](H2O)n;其中,H2-DHBDC和DHBDC分別為失去兩個(gè)質(zhì)子和四個(gè)質(zhì)子的2,5-二羥基對(duì)苯二甲 酸根離子;n為大于等于1的自然數(shù)。
其中,“稀土金屬-有機(jī)框架材料”中的“-”指的是稀土金屬和有機(jī)配體通過配位作 用形成框架材料。優(yōu)選的,n為1-50的自然數(shù)。進(jìn)一步優(yōu)選的,n為2-20的自然數(shù)。制備方法,包括如下步驟:將有機(jī)配體2,5-二羥基對(duì)苯二甲酸加入水中,調(diào)節(jié)pH為6.1-6.5,然后加入水溶性 鈥鹽和二甲基甲酰胺,進(jìn)行水熱反應(yīng),得到稀土金屬-有機(jī)框架材料Ho-MOF。
每mmol的2,5-二羥基對(duì)苯二甲酸中加入5-8mL的水,優(yōu)選為每mmol的2, 5-二羥基對(duì)苯二甲酸中加入6-7mL的水,進(jìn)一步優(yōu)選為每mmol的2,5-二羥基對(duì)苯二甲酸中 加入6.5mL的水。用強(qiáng)堿性溶液調(diào)節(jié)pH,優(yōu)選為采用氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)pH。所述水溶性鈥鹽為硝酸鈥、硫酸鈥或氯化鈥。
主要參考資料
[1] 化學(xué)物質(zhì)辭典
[2] 潘春陽(yáng);盧靜;陳武洲;羅小杏;張漢輝;陳橈瑩;崔倩文. 一種鈥金屬碘酸鹽熒光材料及其制備方法與應(yīng)用. CN201210511912.6 ,申請(qǐng)日20121204
[3] 王蒙. 一種催干劑 . CN201710495612.6,申請(qǐng)日20170626
[4] 佘世雄;楊燕;蘇港平;趙秦藝. 稀土金屬-有機(jī)框架材料Ho?MOF及其制備方法和應(yīng)用.CN201710666255.5,申請(qǐng)日20170807